Влияние топливного насоса на работу двигателя

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС: ФУНКЦИИ, ВИДЫ, ПРОБЛЕМЫ И РЕСУРС

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным топливным насосом, как он функционирует, какие основные задачи выполняет эта ключевая деталь топливной системы любого транспортного средства и в чем заключаются его достоинства. Кроме того, расскажем про принцип работы топливного насоса или бензонасоса, как называет его большинство специалистов по ремонту автомобилей, а также наглядно увидим типовое устройство системы питания транспортного средства и поймем, для чего нужен этот незаменимый узел топливной системы. В заключении мы поговорим о том, благодаря каким устройствам и механизмам обеспечивается работа топливного насоса того или иного автомобиля, а также из-за чего может преждевременно выходить из строя эта деталь.

Бензонасосом называется элемент системы двигателя транспортного средства, который подает топливо в мотор. Топливный насос или бензонасос, как кому удобней его называть (является одним и тем же термином) предназначен для накачивания топлива из бака к двигателю внутреннего сгорания машины. Перед тем, как производить замену или ремонт деталей топливной системы, особенно бензонасоса (топливного насоса) автомобиля, необходимо понимать из каких ключевых компонентов состоит данный узел, как он функционирует и что может влиять на его нестабильную работу, а также ускоренный износ. Данные вопросы мы и обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление об автомобильном топливном насосе. Кроме того, рассмотрим часто задаваемый вопрос многими автовладельцами: “чем отличается механический топливный насос от электрического?”.

1. Понятие, особенности и типы автомобильного топливного насоса (бензонасоса)

Как мы отметили ранее, топливный насос, он же бензонасос подает под давлением топливо в двигатель автомобиля. Он необходим для того, чтобы мотор транспортного средства получал необходимое количество топлива из бензобака, которые находя довольно далеко друг от друга, а если точнее, то в противоположных направлениях той или иной модели автомобиля. Благодаря топливному насосу, в зависимости от его типа, под давлением происходит накачка нужной дозировки топлива из бака в мотор машины.

В большинстве современных автомобилях еще на конвейере устанавливаются 2 типа топливных насосов: первые – это механические, а вторые – электрические. Как правило, топливные насосы механического типа используются на автомобилях с карбюраторной топливной системой, при этом подача топлива в сам карбюратор осуществляется под низким давлением. Топливные насосы электрического типа применяются в топливных системах при наличии инжектора. Подача топлива в таких системах осуществляется наоборот, под высоким давлением.

Следующим характерным отличием механических топливных насосов от электрических является то, что первые крепятся снаружи топливного бака, а вторые наоборот, внутри бензобака. Кроме того, сегодня можно также встретить немного необычные двигатели в автомобилях, на которых устанавливаются 2 топливных насоса. Первый бензонасос, как правило, функционирует на больших объемах под низким рабочим давлением, внутри бензобака, а второй, функционирует наоборот, на малых оборотах и под высоким рабочим давлением на самом двигателе или рядом с ним.

Заметим, что топливные насосы механического типа функционируют по принципу засасывания топлива (бензина или солярки) из бензобака в двигатель внутреннего сгорания. Как правило, автопроизводители при проектировании, а также создании автомобилей делают расстояние между карбюратором и топливным насосом небольшим, чтобы устройство могло уверенно работать под низким давлением.

2. Устройство и типовая схема топливной системы автомобиля

Перед тем, как разбирать устройство и типовую схему топливной системы того или иного автомобиля, необходимо понимать основные характеристики топливного насоса (бензонасоса), к которым прежде всего относятся его производительность и развиваемое рабочее давление. Это так сказать, первостепенные параметры данного устройства. Кроме вышеописанных показателей, есть также еще мощность, коэффициент полезного действия, частота вращения вала насоса и прочие. Для гарантированной прокачки топлива через фильтр тонкой очистки, топливный насос должен обеспечивать определенный показатель давления, как правило, в полтора раза выше необходимого рабочего давления в системе впрыска, то есть примерно в диапазоне от 2,5 до 6 атмосфер. Кроме того, производительность бензонасоса должна существенно превышать потребности мотора даже, когда наступает пик мощности двигателя, а также, в зависимости от объема двс, этот показатель должен составлять от 1 до 2 литров в минуту.

Читайте также:  Цветная электрическая схема газ 31029 с двигателем 402 цветная

Отметим, что независимо от режима работы двигателя, топливный насос должен быть постоянно включен. Поэтому электродвигатель бензонасоса (топливного насоса) потребляет от аккумулятора всегда одинаковое напряжение (мощность), которое составляет, как правило, 60 Ватт и при неизменном количестве оборотов прокачивает топливо. В принципе топливному насосу все равно, работает ли двигатель на холостых оборотах или на предельных, он в любом случае обеспечивает необходимую подачу топлива в форсунки мотора, которая осуществляется специальным регулятором давления, а топливо являющееся лишним по системе обратного канала возвращается в бензобак транспортного средства. Ниже на изображении можем видеть наглядно типовое устройство системы питания автомобиля и функционирование топливного насоса (бензонасоса).

Заметим тот факт, что бензонасосы электрического типа обеспечивают проталкивание топлива в двигатель внутреннего сгорания. Работа электрического топливного насоса полностью контролируется электронным блоком управления топливной системы автомобиля, которая всегда принимает для расчета подаваемого топлива в двигатель, положение дросселя, соотношение воздуха к топливу и показатели отработанных газов выхлопной системы транспортного средства.

Недостатком топливных насосов (бензонасосов) является то, что они довольно шумные и быстро нагреваются во время работы. Это в первую очередь связано с тем, что эти устройство всегда работают под давлением. Вот и ответ на вопрос: “Почему топливные насосы всегда размещают в топливном баке того или иного автомобиля?”. Дело в том, что топливо (бензин или солярка) отлично охлаждают и подавляют чрезмерные шумы топливного насоса. Топливо в баке, тем самым обеспечивает повышение комфорта во время езды и продлевают ресурс бензонасоса.

3. Принцип работы топливного насоса (бензонасоса)

Как правило, почти все виды топливных насосов запускаются при помощи специального электродвигателя. Принцип действия этих устройств следующий : когда мы поворачиваем ключ в замке зажигания на включение, в этот момент бортовой компьютер посылает сигнал на запуск бензонасоса (данный процесс происходит в доли секунды) и в топливный насос подается определенный электрический заряд. После этого, моторчик, который размещается внутри топливного насоса начинает вращаться и в течение пару секунд обеспечивает необходимое рабочее давление во всей топливной системе автомобиля.

Затем, примерно через 2-3 секунды, если бортовой компьютер транспортного средства не получает соответствующий сигнал, что двигатель внутреннего сгорания заведен, то бензонасос, он же топливный насос, в автоматическом режиме отключается. Это в первую очередь связано с вопросами безопасности топливной системы в частности и двигателя в целом. Поэтому именно в первые 2-3 секунды после запуска мотора можно четко услышать работу топливного насоса. Ниже кстати наглядно можем видеть типовой топливный насос высокого давления для дизельного двигателя марки “Перкинс“.

На заключительных стадиях работы топливного фильтра, топливо засасывается в бензонасос через специальную трубку и выходит из него через односторонний клапан, а затем попадает в топливный фильтр, который обеспечивает задержку в себе грязи, мусора, песчинок, парафина и прочих ненужных системе элементов. После прохождения топливом вышеописанного фильтра, оно прямиком попадает в двигатель автомобиля. Заметим тот факт, что топливный насос (бензонасос) функционирует до тех пор пока работает двигатель внутреннего сгорания.

Заметим тот факт, что если в топливной системе производился ремонт или замена узлов, то не в коем случае нельзя в систему распределенного впрыска устанавливать бензонасос от системы центрального впрыска, так как такой топливный насос не сможет обеспечить необходимой производительности и рабочего давления. Это даже наоборот может привести к нежелательным последствиям, так как при более высокой производительности топливного насоса в обратном клапане за счет гидродинамического сопротивления создается дополнительное, ненужное давление топлива, которое суммируется с необходимым рабочим давлением, задаваемым специальным регулятором. Что может в итоге из этого получится? Да, в принципе хорошего дек точно ничего. Потому что форсунка центрального впрыска начнет просто функционировать под более высоким рабочим давлением с рядом побочных недостатков, таких как: повышенный расход топлива , затрудненный горячий пуск двигателя и прочие моменты.

Читайте также:  Высотная характеристика реактивного двигателя

В заключении отметим, что чаще всего топливный насос (бензонасос) преждевременно выходит из строя по 2-ум основным причинам, таким как : грязные топливные фильтры и привычка водителя ездить на пустом бензобаке. В обоих вышеперечисленных случаях, топливный насос функционирует на пределе своих возможностей, при этом ускоренно вырабатывая свой ресурс, чем это было предусмотрено заводом изготовителем. Поэтому не стоит экономить и лениться чаще производить замену топливного фильтра, особенно это касается тех случаев, когда качество заправляемого топлива низкого уровня. Кроме того, напомним, что перед установкой погружного бензонасоса рекомендуется заполнить его топливом, так как пустой или сухой гидронагнетатель при малом количестве топлива может просто не закачать его в систему.

Источник

Как проверить бензонасос

Независимо от вида топлива, на которое рассчитан автомобиль, оно должно бесперебойно подаваться к двигателю. От этого напрямую зависит его надежность и стабильная работа. Качество отечественного бензина традиционно оставляет желать лучшего – от этого страдает большинство механизмов и систем двигателя, в первую очередь бензонасос. Для недопущения его поломки с самый неожиданный момент, нужно знать признаки и причины неисправности, а также придерживаться профилактических мер, позволяющих максимально продлить жизнь бензонасосу.

Назначение и принцип работы бензонасоса

Топливный насос предназначается для перекачки топлива из одной точки в другую. В автомобиле роль первой точки выполняет резервуар с горючим – бак, а второй – двигатель, куда и происходит перекачка. Данный процесс происходит при определенном давлении, которое поддерживается редуктором насоса, что является очень важным моментом.

Топливные насосы по типу привода подразделяются на 2 вида: электрические и механические. Внутри первого находится электродвигатель с мини-помпой, который работает от электросети и бесперебойно качает топливо в двигатель. Второй тип встречается все реже, так как установлен на карбюраторных машинах, и функционирует за счет возвратно-поступательного движения рычага.

Признаки неисправности бензонасоса


Механические бензонасосы

В механическом бензонасосе неисправности чаще всего возникают по причине износа уплотнительных прокладок и образования течи между частями корпуса. В результате герметичность конструкции нарушается, внутрь попадает воздух, топливо перестает попадать в карбюратор и двигатель глохнет. Похожее следствие вызывает разрыв мембраны и поломка клапанов. Автомобиль при этом начинает двигаться рывками, пока подача топлива совсем не прекратится.

Электрические бензонасосы

На машинах, имеющих механический и электронный впрыск, признаки неисправности бензонасоса немного разные, но их можно классифицировать в определенные группы:

  1. Двигатель не запускается. Вращения стартера при сухих свечах не вызывает вспышек в цилиндрах. В топливопроводе давления нет, или оно крайне малое, жужжания насоса при включении зажигания или работе стартера не слышно.
  2. Двигатель не запускается, хотя происходят отдельные вспышки в цилиндрах. Давление в топливопроводе присутствует, но без манометра его значение не определить. Свечи сухие.
  3. Двигатель запускается, нормально работает на холостом ходу, но нажатие на акселератор вызывает его остановку. При желании поднять обороты до средних возможно, но попытки тронуться приводят к тому, что мотор глохнет. На свечах присутствует черный налет, работа бензонасоса характеризуется меняющимся звуком.
  4. Двигатель запускается, нормально держит холостые обороты, на нейтральной скорости легко их набирает. Во время движения на средней и высокой скорости наблюдается «подергивание». Бывает, что после определенной отметки на тахометре обороты не набираются, а двигатель перестает выдавать требуемую мощность при нагрузке. При этом свечи белые, а по их виду кажется, что на автомобиле стоит слишком ранее зажигание или поступает обедненная смесь.

Стоит отметить, что вышеперечисленные симптомы неисправностей топливного насоса характерны и для других поломок двигателя, и по ним нельзя однозначно диагностировать неисправность бензонасоса. К примеру, обороты также плавают при неполадках в датчике воздуха, дроссельной заслонки, засорении форсунок или некачественном топливе.

Возможные причины неисправности бензонасоса

Механический бензонасос в разборе

Механический бензонасос может выходить из строя по следующим причинам:

  1. При нарушении целостности диафрагмы.
  2. После скапливания под клапанами грязи.
  3. При засорении фильтра.
  4. При потере пружиной упругости.
  5. При нарушении герметичности корпуса.
  6. При естественном износе деталей в процессе эксплуатации.
Читайте также:  Сколько ходит двигатель к4м

Электрический бензонасос современного автомобиля достаточно надежен. Неисправности в нем возникают только по причине воздействия определенных факторов, среди которых чаще всего встречаются следующие:

Сгоревшие контакты внутри бензонасоса

1. Неисправная проводка в виде грязных, ржавых, расплавленных или поврежденных проводов в топливном комплексе создают помехи в работе устройства, а также ограничивают необходимые параметры тока, затрудняя перекачку топлива.

2. Мусор и посторонние примеси в топливном баке в виде ржавчины, грязи, воды, механических частиц, проникающих в бензонасос, и вызывающих его поломку.

Засоренный фильтр бензонасоса

3. Засоренный топливный фильтр мусором из бака способствует резкому снижению давления, создаваемого насосом и ухудшению параметров его работы.

Расплавленная турбина бензонасоса

4. Длительная езда на автомобиле с небольшим количеством топлива, при котором насос находится в не погруженном состоянии, испытывает значительный перегрев, быстро расходует внутреннюю смазку и выходит из строя.

5. Естественный износ трущихся частей насоса.

Проверка бензонасоса

Проверка механического бензонасоса

Проверка работоспособности механического бензонасоса проводится отключением шланга от выхода ручной прокачки, после чего рычагом на насосе качают топливо, которое при отсутствии поломок должно подаваться струей в такт движению. Во время проведения процедуры под патрубок подстилают ветошь, чтобы бензин не разлило в моторном отделении.

Проверка неисправностей электрического топливного насоса осуществляется следующими способами:

Проверка фильтра на электрическом бензонасосе

1. Проверка фильтра. Чаще всего проблемы с работой устройства возникают при засорении фильтра грубой очистки, что характерно появлением следующих признаков:

  • Падением мощности мотора;
  • Слабой тягой на высоких оборотах;
  • Затрудненным запуском двигателя;
  • Нестабильной работой на холостых и малых оборотах.

Проверка давления в топливной рампе

2. Проверка давления в топливопроводе, по результатам которой можно более точно определить возникшую проблему с насосом:

  • На холостых оборотах давление должно составлять 0,23-0,25 кПа;
  • При пуске двигателя давление должно достигать 0,3 кПа;
  • В переходном режиме – 0,28-0,3 кПа.

Если на переходном режиме насос не выдает нужное давление, то высока вероятность засорения сетки фильтра грубой очистки. Если давление в топливопроводе при пережатой трубке обратной подачи не достигает 0,4 кПа – это значит, что степень износа насоса достаточно высокая.

3. Проверка насоса на механические повреждения. В случае значительно износа механизма насоса или попадания в него грязи, будет слышен характерный шум. При включении зажигания бензонасос работает, но с явными признаками неисправности механизма.

Ремонт

Ремонт механического бензонасоса

Ремонт механического бензонасоса состоит из установки на него нового ремкомплекта (диафрагмы и клапанов), и при необходимости износившегося толкателя с пружиной. Более глубокий ремонт данного устройства нецелесообразен, так как затраты на приобретение и ремонт износившихся деталей приближаются к стоимости нового изделия. Если корпус насоса деформирован или поврежден, требуется его полная замена.

Ремонт электрического бензонасоса

Электрический бензонасос оснащен неразборным корпусом, и при его поломке производят замену изделия на новое. Без специальных навыков, оборудования и запасных частей его вскрытие и ремонт невозможен. Но некоторые мастерские берутся за подобную работу, цена которой ниже, чем покупка нового насоса. Основные поломки устройства следующие:

  1. Поломка щеток и коллектора двигателя. Ремонт предусматривает их замену на новые.
  2. Поломка пластмассовой муфты, соединяющей ротор и вал якоря двигателя. Муфта меняется на новую.
  3. Поломка якоря. Ремонт предусматривает перемотку данной детали.

Описанные действия позволяют устранить неисправность бензонасоса на всех моделях ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Приора, Калина, Гранта, Веста и большинства иномарок.

Профилактика поломок бензонасоса

Лучшей профилактикой для долговременной работы бензонасоса является его бережная и правильная эксплуатация, а также соблюдение следующих правил:

  1. Все плановые ремонты автомобиля должны сопровождаться заменой всех топливных фильтров.
  2. Необходимо контролировать и обеспечивать чистоту топливного бака и фильтров, а также следить за качеством заправляемого топлива (отсутствие в нем воды, песка и других примесей).
  3. Ликвидация возможности попадания в бак для топлива воды.
  4. Беречь корпус бензонасоса от механического воздействия, вызывающего вмятины и трещины, способствующие развитию коррозионных процессов.

Источник

Adblock
detector